JP7477976B2 - 液体又は粘性製品用フィルタ及びこのようなフィルタを有する噴霧装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体又は粘性製品用フィルタに関する。

このフィルタは、フィルタエレメントと、フィルタエレメントを収容する収容容量を規定するバケツと、液体又は粘性製品用取入管及び排出管と、を備える。フィルタを備え、液体又は粘性製品用分配回路を備える装置の分野では、フィルタエレメントの交換中、装置のサービスの連続性を保証するためにバイパス回路を配置することができる。フィルタエレメントを交換するいくつかの方法が知られている。これらの方法は、それぞれ、利点及び欠点を有する。主な欠点は、特に、高価格又は汚染の危険性である。例えば、２つのフィルタ本体及び４つのバルブを使用するバイパス回路の場合は、高価格になる。例えば、フィルタ本体を使用することなく、単純なパイプを使用するバイパス回路の場合は、２つの使用の間に、液体又は粘性製品が劣化する可能性があり、汚染の危険性がある。

２つの位置を有するバルブを備える液体製品用フィルタを製造することが、ＵＳ２０１２－００３１８２１Ａから公知である。第１の位置では、バルブは、取入管をフィルタエレメントの収容容量に結合し、この収容容量を排出管に結合する。第２の位置では、バルブは、取入管と排出管とを互いに結合し、これらの管に対して収容容量を分離させる。このフィルタは、製造が複雑であり、多くの液体保持領域を有する。

本発明は、特に、より費用効果が高く、より操作が容易な新しいフィルタを提案することによって、これらの問題を解決することを目的とする。

この目的のために、本発明は、前述のタイプのフィルタに関する。バルブは、第１の円柱状又は球状スライドゲートと、第２の円柱状又は球状スライドゲートとを有する。第１の円柱状又は球状スライドゲートは、バルブの第１の位置において、取入管をフィルタエレメントの収容容量に結合し、バルブの第２の位置において、最終範囲を定める。第２の円柱状又は球状スライドゲートは、バルブの第１の位置において、収容容量を排出管に結合し、バルブの第２の位置において、取入管を排出管に結合する。

本発明によると、フィルタエレメントの交換は、簡単であり、費用効果が高い。フィルタは、限られた数の部品を有し、これらは、フィルタエレメントを交換するための操作を経済的に有利にする。バルブは、一方の位置から他方の位置に切り替わることができることから、液体又は粘性製品が移動する経路を変更することができる。バルブの第１の位置では、液体又は粘性製品は、バケツ内部のフィルタエレメントによって濾過される。バルブの第２の位置は、バイパス回路の役割を果たし、過度に多くの又は過度に大きな保持領域を形成することなく、配管に対して収容容量を分離させることができる。これにより、装置を停止することなく、バケツを分解し、フィルタエレメントにアクセスしてフィルタエレメントを交換することができる。これにより、サービスの連続性が確保される。

本発明の有利な任意の態様によると、このようなフィルタは、任意の技術的に許容可能な組み合わせで考慮される以下の特徴のうちの１つ以上を組み込むことができる。
- バルブは、少なくとも１つの円柱状又は球状スライドゲートを有する。
- フィルタは、少なくとも１つの吸気オリフィスと、少なくとも１つのパージオリフィスとを備える。
- 少なくとも１つの球状スライドゲートは、バルブの第２の位置において、収容容量を１つの吸気オリフィスと連通させるスロットを有する。
- フィルタは、バルブの位置を手動で制御するための部材を備える。
- バルブは、バルブの本体によって規定された旋回軸を中心に好ましくは略９０°の回転によって、第１の位置と第２の位置との間で、移動可能であり、可逆的である。
- バルブは、バケツに取り外し可能に取り付けられたヘッドに一体化されている。
- フィルタエレメントは、ヘッドに取り外し可能に取り付けられた円柱状カートリッジである。

本発明は、また、液体又は粘性製品のタンクと、ポンプと、噴霧器と、先に開示したような液体又は粘性製品用フィルタとを備える噴霧装置に関する。

本発明は、単なる非限定的な例として提供され、添付の図面を参照して説明され、フィルタ及び噴霧装置の原理に応じて、フィルタ及び噴霧装置の一実施形態の以下の説明に照らして、より良く理解され、その他の利点がより明確になる。

図１は、本発明による液体製品用の少なくとも１つの噴霧ステーションを提供する塗料「循環」として知られる塗料循環回路における例示的な装置を示す図である。 図２は、図１の装置のフィルタの斜視図であり、このフィルタのバルブが第１の位置にあることを示す図である。 図３は、図２の平面ＩＩＩに沿ったフィルタの拡大断面図である。 図４は、図２の平面ＩＶに沿ったフィルタの断面図であり、図３と同じ縮尺で示す図である。 図５は、図２の平面Ｖに沿ったフィルタの上部の断面図である。 図６は、バルブの第２の位置における平面ＩＩＩに沿った図３と同様のフィルタの断面図である。 図７は、バルブの第２の位置おける平面ＩＶに沿った図４と同様のフィルタの断面図である。 図８は、バルブの第２の位置における平面Ｖに沿った図５と同様のフィルタの部分断面図である。

１つの図から別の図へ容易に移動するために、直交座標系ＸＹＺが図２～８に示されている。

図１は、液体製品用タンク２と、ポンプ４と、噴霧器６とを備える液体製品用噴霧装置１を示す。実際には、装置１は、いくつかの他の噴霧器（簡略化のため図示せず）を備えることができる。任意に、装置１は圧力調整器８を備える。タンク２、ポンプ４、噴霧器６、及び、流量制限器８（適用可能であれば）は、装置の構成要素間で液体製品の搬送に適したパイプのアセンブリ５によって結合されている。

液体製品は、例えば、塗料又はワニスのようなコーティング製品である。

噴霧器６は、エア式又は「エアレス」式の噴霧器であってもよく、静電式の噴霧器であってもよい。噴霧器は、図１に示されるような手動のガンであってもよく、又は、変形例として、公知の自動噴霧器であってもよい。

装置１は、以下に開示されるように、液体製品用フィルタ１０を更に備える。このフィルタは、パイプのアセンブリ５において、タンク２と、噴霧器６の供給専用のこのアセンブリ５のタッピング５２との間に挿入されている。

ここで、フィルタ１０は、ポンプ４の下流に設けられている。しかしながら、フィルタ１０をポンプ４の上流に設けることもできる。

符号５４は、フィルタ１０のすぐ上流に位置するパイプのアセンブリ５の部分を示す。符号５６は、このフィルタのすぐ下流に位置するアセンブリ５の部分を示す。フィルタ１０は、パイプのアセンブリ５の部分５４と部分５６との間に挿入されている。

フィルタ１０は、図２～８に単独で示されている。このフィルタ１０は、収容容量Ｖ１２を規定するバケツ１２と、収容容量Ｖ１２に収容されたフィルタエレメント１４と、を備える。フィルタエレメント１４は、実際には、強固又は部分的に強固な円柱状フィルタカートリッジである。フィルタエレメント１４は、例えば、強固な円板状底面１４Ａと、フレームワーク（図示せず）とを備え、円柱状カートリッジのキャンバス１４Ｂは、柔軟な多孔質材料から作られている。キャンバス１４Ｂの材料は、濾過される液体製品の性質に応じて、天然又は合成とすることができる。その材料は、例えば、ステンレス鋼、ポリマー、又は、セルロースとすることができる。

バケツ１２は、フィルタエレメントを通過しなければならない液体製品の性質を考慮した材料から形成されている。コーティング製品に関係する図面の例では、バケツは、金属、好ましくは、ステンレス鋼から形成されている。バケツは、例えば、１～２リットルの固定容量を有する。

フィルタ１０は、ヘッド２２に一体化されたバルブ２０を備える。

バケツは、ヘッド２２と可逆的に組み立てられている。例えば、バケツ１２及びヘッド２２は、バヨネットタイプの機構又はフランジを用いて、一緒にねじ留め、スナップ留め、又は、組み立てることができる。

フィルタエレメントは、順番に、ヘッド２２の下面２２１に取り外し可能に取り付けられ、例えば、ねじ、クリップなどの機械的な締結システムによって保持されている。

バケツ１２は、バケツ１２の縦軸Ｌ１２を中心とした回転対称性を有する。フィルタエレメント１４は、このエレメントの縦軸Ｌ１４を中心とした回転対称性を有する。図３及び図６において、縦軸Ｌ１２、Ｌ１４は組み合わされ、Ｚ軸に平行である。縦軸Ｌ１２、Ｌ１４は、図２の断平面ＩＩＩに含まれている。

変形例では、バケツ１２の縦軸Ｌ１２とフィルタエレメント１４の縦軸Ｌ１４とは組み合わされていない。

バケツ１２は、底部１３を備える。底部１３には、好ましくは、縦軸L１２と同軸のブリードオリフィス３１が貫通している。フィルタエレメント１４が液体製品の濾過のために使用される場合、オリフィス３１は、ストッパ３２又は他の同様の閉鎖エレメントによって閉鎖される。

フィルタ１０は、更に、部分５４への接続に適した液体製品取入管１６と、部分５６への接続に適した液体製品排出管１８と、を備える。図２に示されるように、管１６、１８は、円柱状断面を有し、管１６、１８の縦軸Ｌ１６、Ｌ１８は、それぞれ、直交座標系ＸＹ軸に平行である。管１６、１８の縦軸Ｌ１６、Ｌ１８は、図２の断平面ＩＶに含まれる。

バルブ２０は、少なくとも１つの球状スライドゲートを有する。Ｘ軸に平行な旋回軸Ｐを中心にスライドゲートを旋回させることによって、バルブ２０は回転可能である。旋回軸Ｐは、図２の平面ＩＩＩとＩＶとの間の交点に対応する。旋回軸Ｐは、バルブ２０の本体２３によって規定されている。バルブ２０の本体２３は、実際には、ヘッド２２の一部で構成されている。

この例では、軸Ｌ１８と軸Ｐとが組み合わされている。しかし、これは必須ではない。

以下に開示される図示の本発明の実施形態では、バルブ２０は、互いに固定された２つの球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂを備える。ここでは、スライドゲート２４Ａ、２４Ｂは、１つの一体型部材で構成されている。球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂは、それぞれ、ダクト２６Ａ又は２６Ｂによって貫通したループのような部分的に中空の球状外囲体を有する。ダクト２６Ａ又は２６Ｂは、スライドゲート２４Ａ又は２４Ｂに特有の２つの個別のオリフィスに現れる。ダクト２６Ａ、２６Ｂは、曲げられ、好ましくは、それぞれ、９０°の角度を形成し、管１６、１８の直径と実質的に等しい直径を有する円形断面を有する。

変形例では、ダクト２６Ａ、２６Ｂの直径は、管１６、１８の直径よりも小さい。

実際には、曲げられたダクト２６Ａ、２６Ｂは、それぞれ、２つの直線部２５Ａ、２７Ａ、２５Ｂ、２７Ｂと、直角屈曲部２８Ａ、２８Ｂと、を備える。したがって屈曲部２８Ａによって互いに結合された直線部２５Ａ、２７Ａによって形成されたダクト２６Ａは、第１スライドゲート２４Ａを貫通する。更に、屈曲部２８Ｂによって互いに結合された直線部２５Ｂ、２７Ｂによって形成されたダクト２６Ｂは、第２スライドゲート２４Ｂを貫通する。

本体２３は、バルブ２０のスライドゲート２４Ａ、２４Ｂを収容するハウジングの範囲を定める。ハウジングは、２つの球状キャビティ２３Ａ、２３Ｂによって形成され、これらのキャビティは、互いに出現し、それぞれ、球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂを収容する。管１６、１８は、ヘッド２２の本体２３によって形成されている。第１の球状スライドゲート２４Ａを収容するキャビティ２３Ａは、取入管１６に流動的に接続され、第２の球状スライドゲート２４Ｂを収容するキャビティ２３Ｂは、排出管１８に流動的に接続されている。

フィルタ１０は、また、少なくとも１つの吸気オリフィスを備える。ここでは、フィルタ１０は、実際には、本体２３の壁２３２に配置された２つの吸気オリフィス３６Ａ、３６Ｂを備える。この壁は、Ｘ、Ｚ軸によって形成された平面に平行である。オリフィス３６Ａ、３６Ｂは、それぞれ、キャビティ２３Ａ、２３Ｂに現れ、それぞれ、球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂに対向している。

変形例では、吸気オリフィスの数及び／又はそれらの位置は、それらが以下に開示されるそれらの機能を果たす限り、異なっていてもよい。

図８に示されたように、球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂの少なくとも１つには、スロット３４Ａ、３４Ｂが設けられており、スロット３４Ａ、３４Ｂは、バルブ２０の第２の位置において、収容容量Ｖ１２を収容容量Ｖ１２に隣接する吸気オリフィス３６Ａ、３６Ｂに連通させる。ここでは、スライドゲート２４Ａ、２４Ｂは、それぞれ、特有のスロットを備える。スライドゲート２４Ａのスロット３４Ａは、図５、８に示され、２つのスロット３４Ａ、３４Ｂは、図６に示されている。スロット３４Ａ、３４Ｂは、ダクト２６Ａ、２６Ｂに現れないように、浅い深さでスライドゲート２４Ａ、２４Ｂの表面で凹んでいる。２つのスロット３４Ａ、３４Ｂは、互いに同一又は実質的に同一である。スロット３４Ａ、３４Ｂの端部の間の角度α３４は、Ｙ、Ｚ軸に平行な平面において、スライドゲート２４Ａ、２４Ｂの球体を中心に９０°である。すなわち、スロット３４Ａ、３４Ｂは、それぞれ、それが形成されるスライドゲート２４Ａ、２４Ｂの表面で９０°にわたって延在する。

封止ガスケット５１Ａ、５１Ｂは、取入管１６と球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂとの間の接合点で本体２３に配置されている。封止ガスケット５３は、排出管１８と球状スライドゲート２４Ｂとの間の接合点で本体２３に配置されている。封止ガスケット５５Ａ、５５Ｂは、容量Ｖ１２とスライドゲート２４Ａ、２４Ｂとの間の接合点で本体２３に配置されている。ガスケット５１Ａ、５１Ｂ、５５Ａ、５５Ｂは、スライドゲート２４Ａ、２４Ｂの球状輪郭に適した幾何学的形状を有する。

封止ガスケットは、ヘッド２２の本体２３に固定されていることから、スライドゲート２４Ａ、２４Ｂの旋回中には回転しない。

ここでは、レバー４０によって形成された手動制御部材は、旋回軸Ｐを中心に回転して第１のスライドゲート２４Ａに固定され、バルブ２０を作動させることができる。

バルブ２０は、２つの個別の位置に選択的に配置されるように構成されている。

図１～５に示された第１の位置では、バルブ２０は、曲げられたダクト２６Ａを介して取入管１６を収容容量Ｖ１２に結合し、曲げられたダクト２６Ｂを介してこの収容容量Ｖ１２を排出管１８に結合する。図６～８に示された第２の位置では、バルブ２０は、曲げられたパイプ２６Ｂを介して、取入管１６を排出管１８に直接結合する。バルブ２０の第２の位置は、収容容量Ｖ１２を２つの管１６、１８から分離させることができる。したがって、バルブ２０の第２の位置において、液体製品は、バケツ１２又はフィルタエレメント１４を通過することなく、取入管１６と排出管１８との間を循環する。この構成はバイパス構造に相当する。

ここでは、矢印Ｆ１、Ｆ２は、それぞれ、取入管１６を通ってフィルタ１０に入り、排出管１８を通って排出される流れの方向及び感覚を示す。

実際には、手動動作によるレバー４０の９０°の回転によって、バルブ２０を第１の位置から第２の位置に切り替えることができ、同様に、第２の位置から第１の位置に切り替えることもできる。球状スライドゲート２４Ａ、２４Ｂは、互いに固定されており、レバー４０が作動されると、旋回軸Ｐを中心に同時に旋回される。

バルブ２０の第１の位置では、直線部２５Ａは、Ｙ軸に平行で取入管１６に結合されており、直線部２７Ａは、Ｚ軸に平行である。したがって、図３～５の矢印Ｆ１、Ｆ３によって示された経路に沿って、液体製品は、バケツ１２の容量Ｖ１２に流れることができる。次に、図３の矢印Ｆ４によって示されたように、製品は、フィルタエレメント１４を通過し、次いで、矢印Ｆ５に従って、第２のスライドゲート２４Ｂを通過し、その後、矢印Ｆ２に沿って排出管１８を介して排出される。この場合、直線部２５Ｂは、Ｚ軸に平行であり、直線部２７Ｂは、Ｘ軸に平行で排出管１８に結合されている。

バルブの第２の位置では、直線部２７Ａは、Ｙ軸に平行で取入管１６に結合されており、直線部２５Ａは、Ｚ軸に平行であり、バケツ１２とは反対側のヘッド２２側で本体２３によって形成された壁２３４に対向して配置されている。第１のスライドゲート２４Ａのダクト２６Ａに位置する液体製品は、壁２３４に衝突することから、ダクト２６Ａは、図８に示されたように、最終範囲を形成する。液体製品は、フィルタ１０から排出されるために、特に図６に示された矢印Ｆ１、Ｆ２に従うことによって、第２のスライドゲート２４Ｂのダクト２６Ｂを直接通過させる。ここでは、直線部２５Ｂは、Ｙ軸に平行で取入管１６に結合されており、直線部２７Ｂは、Ｘ軸に平行で排出管１８に結合されている。

バルブ２０の両方の位置において、直線部２７Ｂは、Ｘ軸に常に平行であることに注意されたい。

有利には、レバー４０の位置は、ヘッド２２での内側スライドゲート２４Ａ、２４Ｂの開閉の程度を示す。レバーがＹ軸に沿って、したがって、軸Ｌ１６に平行に配向されると、バルブ２０は、第１の位置にあり、液体製品は、ダクト２６Ａを通過し、バケツ１２に流れ、フィルタエレメント１４を通過した後、第２のスライドゲート２４Ｂのダクト２６Ｂによって排出管１８を介して排出される。レバー４０がＺ軸に平行に、したがって、軸Ｌ１６に直交して配向されると、バルブ２０は、第２の位置にあり、液体製品は、曲げられたダクト２６Ｂによって形成されたバイパス構造内を循環する。

この位置では、スロット３４Ａ、３４Ｂは、吸気オリフィス３６Ａ、３６Ｂと、収容容量Ｖ１２との間に通路を形成し、バケツ１２の内部を大気圧にすることができ、図６に矢印Ｆ６によって示されたストッパ３２を取り外した後に、底部１３のブリードオリフィス３１を介してフィルタ１０をブリードさせることができる。

バケツ１２がオリフィス３１を介してブリードされ、バルブ２０が第２の位置にとどまると、バケツとヘッドとを組み立てる可逆可能なアセンブリ手段を停止することにより、バケツ１２をヘッド２２から分離させることができる。そして、バケツ１２をヘッド２２の下から取り外し、ヘッド２２の下に組み付けられたままのフィルタエレメント１４に取り外し可能にアクセスすることができる。

そして、ヘッド２２からフィルタエレメント１４を取り外すことができ、新しいフィルタエレメントを使用して、フィルタエレメントを交換することができる。バケツ１２は、新しいフィルタエレメントの周りでヘッド１２に再び組み付け可能である。

オリフィス３１をストッパ３２で再び塞いだ後、バルブ２０は、第１の位置に戻され、フィルタ１０を再び作動させる。したがって、装置１の動作を大幅に中断することなく、フィルタエレメント１４を迅速且つ容易に交換することができる。

ダクト２６Ａ、２６Ｂは、バルブ２０の両方の位置で使用されていることから、それらは、液体製品によって常に湿っている。したがって、時々使用されるバイパス管とは異なり、これらのダクト内に液滴が形成される危険性がない。したがって、製品が更新されず、したがって、劣化する可能性がある保持領域を有することなく、フィルタ交換動作が行われる。

図示されていない本発明の変形例によると、フィルタ１０の取入管を管１８とすることができ、排出管を管１６とすることができる。これは、例えば、いわゆる「ポケット」フィルタの場合である。そして、矢印Ｆ１～Ｆ５の方向が反転され、矢印Ｆ３、Ｆ５と同様に、矢印Ｆ１、Ｆ２が切り換えられる。

本発明は、液体製品がコーティング製品である場合に限定されない。フィルタ１０は、特に、油、例えば、モータ、洗浄製品、井戸からの水、又は、接着剤、ペースト、シール、砂利防止パテ若しくは防音パテなどのより粘性の高い製品を濾過するために使用することができる。

代替的に、バルブ２０は、特に遠隔制御又はロボット制御されるように電動式であり、これにより、バルブを遠隔で作動させることができる。

本発明の変形例では、スライドゲート２４Ａ、４Ｂは、円柱状スライドゲートである。

図示されていない本発明の変形例によると、バルブ２０は、単一の円柱状又は球状スライドゲートを備える。このスライドゲートは、有利には、マルチチャネルである。

上記開示された実施形態又は変形例のうちの１つの任意の特徴は、他の開示された実施形態及び変形例で実施することができる。

Claims (8)

1. 液体又は粘性製品用フィルタ（１０）であって、
   フィルタエレメント（１４）と、
   前記フィルタエレメントを収容する収容容量（Ｖ１２）を規定するバケツ（１２）と、
   液体又は粘性製品取入管（１６）と、
   液体又は粘性製品排出管（１８）と、
   バルブ（２０）と、を備え、
   前記バルブ（２０）は、前記液体又は粘性製品取入管（１６）を前記収容容量（Ｖ１２）に結合し、前記収容容量（Ｖ１２）を前記液体又は粘性製品排出管（１８）に結合する第１の位置と、前記液体又は粘性製品取入管（１６）を前記液体又は粘性製品排出管（１８）に結合し、前記液体又は粘性製品取入管及び前記液体又は粘性製品排出管（１６、１８）に対して前記収容容量（Ｖ１２）を分離させる第２の位置と、を有し、
   前記バルブ（２０）は、第１の円柱状又は球状スライドゲート（２４Ａ）と、第２の円柱状又は球状スライドゲート（２４Ｂ）とを有し、
   前記第１の円柱状又は球状スライドゲート（２４Ａ）は、前記バルブ（２０）の前記第１の位置において、前記液体又は粘性製品取入管（１６）を前記収容容量（Ｖ１２）に結合し、前記バルブの前記第２の位置において、最終範囲を定め、
   前記第２の円柱状又は球状スライドゲート（２４Ｂ）は、前記バルブ（２０）の前記第１の位置において、前記収入容量（Ｖ１２）を前記液体又は粘性製品排出管（１８）に結合し、前記バルブの前記第２の位置において、前記液体又は粘性製品取入管（１６）を前記液体又は粘性製品排出管（１８）に結合することを特徴とするフィルタ。
2. 前記フィルタ（１０）は、少なくとも１つの吸気オリフィス（３６Ａ、３６Ｂ）と、少なくとも１つのパージオリフィス（３１）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
3. 少なくとも１つの球状スライドゲート（２４Ａ、２４Ｂ）は、スロット（３４Ａ、３４Ｂ）を備え、
   前記スロットは、前記バルブ（２０）の前記第２の位置において、前記収容容量（Ｖ１２）を前記少なくとも１つの吸気オリフィス（３６Ａ、３６Ｂ）と連通させることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ。
4. 前記バルブ（２０）の位置を手動で制御するための部材（４０）を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフィルタ。
5. 前記バルブ（２０）は、前記バルブの本体（２３）によって規定された旋回軸（Ｐ）を中心に略９０°の回転によって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で、移動可能であり、可逆的であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフィルタ。
6. 前記バルブ（２０）は、前記バケツ（１２）に取り外し可能に取り付けられたヘッド（２２）に一体化されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフィルタ。
7. 前記フィルタエレメント（１４）は、前記ヘッド（２２）に取り外し可能に取り付けられた円柱状カートリッジであることを特徴とする請求項６に記載のフィルタ。
8. 液体又は粘性製品用タンク（２）と、
   ポンプ（４）と、
   噴霧器（６）と、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体又は粘性製品用フィルタ（１０）と、を備えることを特徴とする噴霧装置。